(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
接触体がタッチするタッチ領域に第１の方向に沿って配列された複数の第１電極と、
前記タッチ領域に前記第１の方向に直交する第２の方向に沿って、前記複数の第１電極と交差して配列された複数の第２電極と、
前記複数の第１電極の一つの特定の第１電極と前記複数の第２電極の一つの特定の第２電極とを同時に選択し、前記複数の第１電極から前記特定の第１電極を除いた非選択の前記各第１電極及び前記複数の第２電極から前記特定の第２電極を除いた非選択の前記各第２電極の少なくとも一方を電気的に浮遊状態にする選択回路と、
前記選択回路が選択した前記特定の第１電極と前記特定の第２電極とに接続されて形成されたキャパシタの静電容量に基づく特性値を検出する静電容量検出回路と、
を備えることを特徴とするタッチパネル入力装置。
【請求項２】
前記静電容量検出回路は、
前記キャパシタを充電する充電回路と、
前記充電回路による充電が開始されてから前記キャパシタの充電電圧が所定の閾値になるまでの充電時間を前記特性値として計測する充電時間計測回路と、
前記充電電圧が前記所定の閾値になった後、前記キャパシタを放電する放電回路と、
前記放電回路による放電が開始されてから前記第２電極の電圧が前記閾値よりも低い下閾値になるまでの放電時間を前記特性値として計測する放電時間計測回路と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載のタッチパネル入力装置。
【請求項３】
前記キャパシタに対する前記充電時間と前記放電時間との比からなる充放電時間比を求め、前記充放電時間比の値が所定範囲内に含まれるか否かを判断する制御回路を備えることを特徴とする請求項２に記載のタッチパネル入力装置。
【請求項４】
前記制御回路は、前記充電時間と前記放電時間の合計時間が所定基準値より大きく、且つ、前記充放電時間比が前記所定範囲内に含まれる場合に、前記タッチ領域の前記キャパシタの形成領域上に前記接触体がタッチされたことを検出する検出信号を出力し、これ以外の場合には前記検出信号を出力しないことを特徴とする請求項３に記載のタッチパネル入力装置。
【請求項５】
前記選択回路は、前記非選択の前記各第１電極と前記非選択の前記各第２電極とを電気的に浮動状態にすることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載のタッチパネル入力装置。
【請求項６】
接触体がタッチするタッチ領域に第１の方向に沿って配列された複数の第１電極と、前記タッチ領域に前記第１の方向に直交する第２の方向に沿って、前記第１電極と交差して配列された複数の第２電極と、を有するタッチパネルを駆動するタッチパネルの駆動装置であって、
前記複数の第１電極の一つの特定の第１電極と前記複数の第２電極の一つの特定の第２電極とを同時に選択し、前記複数の第１電極から前記特定の第１電極を除いた非選択の前記各第１電極及び前記複数の第２電極から前記特定の第２電極を除いた非選択の前記各第２電極の少なくとも一方を電気的に浮遊状態にする選択回路と、
前記選択回路が選択した前記特定の第１電極と前記特定の第２電極とに接続されて形成されたキャパシタの静電容量に基づく特性値を検出する静電容量検出回路と、
を備えることを特徴とするタッチパネルの駆動装置。
【請求項７】
前記静電容量検出回路は、
前記キャパシタを充電する充電回路と、
前記充電回路による充電が開始されてから前記キャパシタの充電電圧が所定の閾値になるまでの充電時間を前記特性値として計測する充電時間計測回路と、
前記充電電圧が前記所定の閾値になった後、前記キャパシタを放電する放電回路と、
前記放電回路による放電が開始されてから前記第２電極の電圧が前記閾値よりも低い下閾値になるまでの放電時間を前記特性値として計測する放電時間計測回路と、
を備えることを特徴とする請求項６に記載のタッチパネルの駆動装置。
【請求項８】
前記キャパシタに対する前記充電時間と前記放電時間との比からなる充放電時間比を求め、前記充放電時間比の値が所定範囲内に含まれるか否かを判断する制御回路を備えることを特徴とする請求項７に記載のタッチパネルの駆動装置。
【請求項９】
前記制御回路は、前記充電時間と前記放電時間の合計時間が所定基準値より大きく、且つ、前記充放電時間比が前記所定範囲内に含まれる場合に、前記タッチ領域の前記キャパシタの形成領域上に前記接触体がタッチされたことを検出する検出信号を出力し、これ以外の場合には前記検出信号を出力しないことを特徴とする請求項８に記載のタッチパネルの駆動装置。
【請求項１０】
前記選択回路は、前記非選択の前記各第１電極と前記非選択の前記各第２電極とを電気的に浮動状態にすることを特徴とする請求項６乃至９の何れか一項に記載のタッチパネルの駆動装置。
【請求項１１】
接触体がタッチするタッチ領域に第１の方向に沿って配列された複数の第１電極と、前記タッチ領域に前記第１の方向に直交する第２の方向に沿って、前記第１電極と交差して配列された複数の第２電極と、を有するタッチパネルを駆動するタッチパネルの駆動方法であって、
前記各第１電極を順次選択し、
前記各第１電極の選択に並行して前記各第２電極を順次選択し、
前記複数の第１電極における一つの特定の第１電極と前記複数の第２電極における一つの特定の第２電極とを同時に選択して、前記複数の第１電極から前記特定の第１電極を除いた選択していない前記各第１電極、及び、前記複数の第２電極から前記特定の第２電極を除いた選択していない前記各第２電極の少なくとも一方を電気的に浮遊状態に設定し、
選択した前記特定の第１電極と前記特定の第２電極とに接続されて形成されるキャパシタの静電容量に基づく特性値を検出することを特徴とするタッチパネルの駆動方法。
【請求項１２】
前記キャパシタを充電し、前記充電を開始してから、前記キャパシタの充電電圧が所定の上閾値になるまでの充電時間を前記特性値として計測し、
前記充電電圧が前記所定の上閾値になった後、前記キャパシタの放電を開始し、前記キャパシタの放電を開始してから前記充電電圧が前記上閾値よりも低い下閾値になるまでの放電時間を前記特性値として計測することを特徴とする請求項１１に記載のタッチパネルの駆動方法。
【請求項１３】
前記充電時間と前記放電時間との比からなる充放電時間比を求め、前記充電時間と前記放電時間の合計時間が所定基準値より大きく、且つ、前記充放電時間比が前記所定範囲内に含まれる場合に、前記タッチ領域の前記キャパシタの形成領域上に前記接触体がタッチされたと判断し、これ以外の場合には前記接触体がタッチされたと判断しないことを特徴とする請求項１２に記載のタッチパネルの駆動方法。
【請求項１４】
ディスプレイパネルと、
接触体がタッチするタッチ領域に第１の方向に沿って配列された複数の第１電極と、前記タッチ領域に前記第１の方向に直交する第２の方向に沿って、前記複数の第１電極と交差して配列された複数の第２電極と、を有するとともに、前記ディスプレイの表示面側に設けられたタッチパネルと、
前記タッチパネルを駆動する駆動装置と、を備え、
前記駆動装置が、
前記複数の第１電極の一つの特定の第１電極と前記複数の第２電極の一つの特定の第２電極とを同時に選択し、前記複数の第１電極から前記特定の第１電極を除いた非選択の前記各第１電極及び前記複数の第２電極から前記特定の第２電極を除いた非選択の前記各第２電極の少なくとも一方を電気的に浮遊状態にする選択回路と、
前記選択回路が選択した前記特定の第１電極と前記特定の第２電極とに接続されて形成されたキャパシタの静電容量に基づく特性値を検出する静電容量検出回路と、
を有することを特徴とするシステムディスプレイ。
【請求項１５】
前記静電容量検出回路は、
前記キャパシタを充電する充電回路と、
前記充電回路による充電が開始されてから前記キャパシタの充電電圧が所定の閾値になるまでの充電時間を前記特性値として計測する充電時間計測回路と、
前記充電電圧が前記所定の閾値になった後、前記キャパシタを放電する放電回路と、
前記放電回路による放電が開始されてから前記第２電極の電圧が前記閾値よりも低い下閾値になるまでの放電時間を前記特性値として計測する放電時間計測回路と、
を備えることを特徴とする請求項１４に記載のシステムディスプレイ。
【請求項１６】
前記キャパシタに対する前記充電時間と前記放電時間との比からなる充放電時間比を求め、前記充放電時間比の値が所定範囲内に含まれるか否かを判断する制御回路を備えることを特徴とする請求項１５に記載のシステムディスプレイ。
【請求項１７】
前記制御回路は、前記充電時間と前記放電時間の合計時間が所定基準値より大きく、且つ、前記充放電時間比が前記所定範囲内に含まれる場合に、前記タッチ領域の前記キャパシタの形成領域上に前記接触体がタッチされたことを検出する検出信号を出力し、これ以外の場合に前記検出信号を出力しないことを特徴とする請求項１６に記載のシステムディスプレイ。
【請求項１８】
前記選択回路は、前記非選択の前記各第１電極と前記非選択の前記各第２電極とを電気的に浮動状態にすることを特徴とする請求項１４乃至１７の何れか一項に記載のシステムディスプレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電容量結合方式によるタッチパネル入力装置と、そのタッチパネルの駆動装置と、そのタッチパネルの駆動方法と、そのタッチパネル入力装置を備えたシステムディスプレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の静電容量結合方式のタッチパネルにおいては、複数設けられた電極を走査回路で順次選択して充電するとともに、選択しなかった電極を所定電位に設定された電源に接続していた。具体的には、タッチパネルの基板の表面に複数のＸ座標電極（Ｘ１〜Ｘ４）が設けられている。そして、複数のＹ座標電極（Ｙ１〜Ｙ４）が絶縁膜を介してＸ座標電極と直交するように設けられている。各Ｙ座標電極の一端はＹ駆動回路（３０）に接続され、各Ｘ座標電極はＸ検出回路（４０）に接続されている。Ｙ駆動回路は、複数のＹ座標電極を順次選択して基準電位電源（ＶＬ）に接続するとともに、選択されなかった複数のＹ座標電極には基準電位よりも電圧の高い高電位電源（ＶＨ）に接続するようになっている。Ｘ検出回路は、複数のＸ座標電極を順次選択して積分回路に接続するようになっている。そして、高電位電源に接続されたＹ座標電極と積分回路に接続されたＸ座標電極の交差部に形成されるキャパシタへと電流が流れる。積分回路はこの電流値を積分し、その積分値を座標検出回路（５０）に出力する。
【０００３】
このタッチパネルが駆動しているとき、タッチ領域を指でタッチすると、Ｘ座標電極及びＹ座標電極と指との間に新たなキャパシタが生じる。このため、指の下を通るＸ座標電極及びＹ座標電極にはタッチをしていない時よりも多くの電荷が蓄積されるようになる。そして、そのＸ座標電極に接続された積分回路による積分値が増加する。この増加した積分値を検知することによりタッチの有無及びタッチ位置を判定する（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−０１５４８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、全てのＹ座標電極に基準電圧または高電圧が印加されるため、あるＹ座標電極が選択されて電圧が上昇すると、隣り合うＹ座標電極との間に形成されたキャパシタにも充電される。その結果、選択されたＹ座標電極に流れ込む電荷が、他のＹ座標電極が隣接していない場合に比べて増加する。タッチパネルをタッチすることにより形成されるキャパシタは非常に小さいものであるため、Ｙ座標電極に流れ込む電荷がタッチされていないときに比べて大きいか否かを正確に検知することが困難になる。すなわち、タッチパネルにタッチされたか否かを検知する検知感度を高めることが困難であった。
そこで、本発明が解決しようとする課題は、静電容量結合方式のタッチパネルにおいて、タッチの有無を検出する検知感度を高めることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以上の課題を解決するため、本発明の一の態様によれば、
接触体がタッチするタッチ領域に第１の方向に沿って配列された複数の第１電極と、
前記タッチ領域に前記第１の方向に直交する第２の方向に沿って、前記複数の第１電極と交差して配列された複数の第２電極と、
前記複数の第１電極の一つの特定の第１電極と前記複数の第２電極の一つの特定の第２電極とを同時に選択し、前記複数の第１電極から前記特定の第１電極を除いた非選択の前記各第１電極及び前記複数の第２電極から前記特定の第２電極を除いた非選択の前記各第２電極の少なくとも一方を電気的に浮遊状態にする選択回路と、
前記選択回路が選択した前記特定の第１電極と前記特定の第２電極とに接続されて形成されたキャパシタの静電容量に基づく特性値を検出する静電容量検出回路と、
を備えることを特徴とするタッチパネル入力装置が提供される。
【０００７】
好ましくは、前記静電容量検出回路は、前記キャパシタを充電する充電回路と、前記充電回路による充電が開始されてから前記キャパシタの充電電圧が所定の閾値になるまでの充電時間を前記特性値として計測する充電時間計測回路と、前記充電電圧が前記所定の閾値になった後、前記キャパシタを放電する放電回路と、前記放電回路による放電が開始されてから前記第２電極の電圧が前記閾値よりも低い下閾値になるまでの放電時間を前記特性値として計測する放電時間計測回路と、を備える。
好ましくは、前記キャパシタに対する前記充電時間と前記放電時間との比からなる充放電時間比を求め、前記充放電時間比の値が所定範囲内に含まれるか否かを判断する制御回路を備える。
好ましくは、前記制御回路は、前記充電時間と前記放電時間の合計時間が所定基準値より大きく、且つ、前記充放電時間比が前記所定範囲内に含まれる場合に、前記タッチ領域の前記キャパシタの形成領域上に前記接触体がタッチされたことを検出する検出信号を出力し、これ以外の場合には前記検出信号を出力しない。
好ましくは、前記選択回路は、前記非選択の前記各第１電極と前記非選択の前記各第２電極とを電気的に浮動状態にする。
【０００８】
本発明の他の態様によれば、
接触体がタッチするタッチ領域に第１の方向に沿って配列された複数の第１電極と、前記タッチ領域に前記第１の方向に直交する第２の方向に沿って、前記第１電極と交差して配列された複数の第２電極と、を有するタッチパネルを駆動するタッチパネルの駆動装置であって、
前記複数の第１電極の一つの特定の第１電極と前記複数の第２電極の一つの特定の第２電極とを同時に選択し、前記複数の第１電極から前記特定の第１電極を除いた非選択の前記各第１電極及び前記複数の第２電極から前記特定の第２電極を除いた非選択の前記各第２電極の少なくとも一方を電気的に浮遊状態にする選択回路と、
前記選択回路が選択した前記特定の第１電極と前記特定の第２電極とに接続されて形成されたキャパシタの静電容量に基づく特性値を検出する静電容量検出回路と、
を備えることを特徴とするタッチパネルの駆動装置が提供される。
【０００９】
好ましくは、前記静電容量検出回路は、前記キャパシタを充電する充電回路と、前記充電回路による充電が開始されてから前記キャパシタの充電電圧が所定の閾値になるまでの充電時間を前記特性値として計測する充電時間計測回路と、前記充電電圧が前記所定の閾値になった後、前記キャパシタを放電する放電回路と、前記放電回路による放電が開始されてから前記第２電極の電圧が前記閾値よりも低い下閾値になるまでの放電時間を前記特性値として計測する放電時間計測回路と、を備える。
好ましくは、前記キャパシタに対する前記充電時間と前記放電時間との比からなる充放電時間比を求め、前記充放電時間比の値が所定範囲内に含まれるか否かを判断する制御回路を備える。
好ましくは、前記制御回路は、前記充電時間と前記放電時間の合計時間が所定基準値より大きく、且つ、前記充放電時間比が前記所定範囲内に含まれる場合に、前記タッチ領域の前記キャパシタの形成領域上に前記接触体がタッチされたことを検出する検出信号を出力し、これ以外の場合には前記検出信号を出力しない。
好ましくは、前記選択回路は、前記非選択の前記各第１電極と前記非選択の前記各第２電極とを電気的に浮動状態にすることを特徴とする請求項６乃至９の何れか一項に記載のタッチパネルの駆動装置。
【００１０】
本発明の他の態様によれば、
接触体がタッチするタッチ領域に第１の方向に沿って配列された複数の第１電極と、前記タッチ領域に前記第１の方向に直交する第２の方向に沿って、前記第１電極と交差して配列された複数の第２電極と、を有するタッチパネルを駆動するタッチパネルの駆動方法であって、
前記各第１電極を順次選択し、
前記各第１電極の選択に並行して前記各第２電極を順次選択し、
前記複数の第１電極における一つの特定の第１電極と前記複数の第２電極における一つの特定の第２電極とを同時に選択して、前記複数の第１電極から前記特定の第１電極を除いた選択していない前記各第１電極、及び、前記複数の第２電極から前記特定の第２電極を除いた選択していない前記各第２電極の少なくとも一方を電気的に浮遊状態に設定し、
選択した前記特定の第１電極と前記特定の第２電極とに接続されて形成されるキャパシタの静電容量に基づく特性値を検出することを特徴とするタッチパネルの駆動方法が提供される。
【００１１】
好ましくは、前記キャパシタを充電し、前記充電を開始してから、前記キャパシタの充電電圧が所定の上閾値になるまでの充電時間を前記特性値として計測し、前記充電電圧が前記所定の上閾値になった後、前記キャパシタの放電を開始し、前記キャパシタの放電を開始してから前記充電電圧が前記上閾値よりも低い下閾値になるまでの放電時間を前記特性値として計測する。
好ましくは、前記充電時間と前記放電時間との比からなる充放電時間比を求め、前記充電時間と前記放電時間の合計時間が所定基準値より大きく、且つ、前記充放電時間比が前記所定範囲内に含まれる場合に、前記タッチ領域の前記キャパシタの形成領域上に前記接触体がタッチされたと判断し、これ以外の場合には前記接触体がタッチされたと判断しない。
【００１２】
本発明の他の態様によれば、
ディスプレイパネルと、
接触体がタッチするタッチ領域に第１の方向に沿って配列された複数の第１電極と、前記タッチ領域に前記第１の方向に直交する第２の方向に沿って、前記複数の第１電極と交差して配列された複数の第２電極と、を有するとともに、前記ディスプレイの表示面側に設けられたタッチパネルと、
前記タッチパネルを駆動する駆動装置と、を備え、
前記駆動装置が、
前記複数の第１電極の一つの特定の第１電極と前記複数の第２電極の一つの特定の第２電極とを同時に選択し、前記複数の第１電極から前記特定の第１電極を除いた非選択の前記各第１電極及び前記複数の第２電極から前記特定の第２電極を除いた非選択の前記各第２電極の少なくとも一方を電気的に浮遊状態にする選択回路と、
前記選択回路が選択した前記特定の第１電極と前記特定の第２電極とに接続されて形成されたキャパシタの静電容量に基づく特性値を検出する静電容量検出回路と、
を有することを特徴とするシステムディスプレイが提供される。
【００１３】
好ましくは、前記静電容量検出回路は、前記キャパシタを充電する充電回路と、前記充電回路による充電が開始されてから前記キャパシタの充電電圧が所定の閾値になるまでの充電時間を前記特性値として計測する充電時間計測回路と、前記充電電圧が前記所定の閾値になった後、前記キャパシタを放電する放電回路と、前記放電回路による放電が開始されてから前記第２電極の電圧が前記閾値よりも低い下閾値になるまでの放電時間を前記特性値として計測する放電時間計測回路と、を備える。
好ましくは、前記キャパシタに対する前記充電時間と前記放電時間との比からなる充放電時間比を求め、前記充放電時間比の値が所定範囲内に含まれるか否かを判断する制御回路を備える。
好ましくは、前記制御回路は、前記充電時間と前記放電時間の合計時間が所定基準値より大きく、且つ、前記充放電時間比が前記所定範囲内に含まれる場合に、前記タッチ領域の前記キャパシタの形成領域上に前記接触体がタッチされたことを検出する検出信号を出力し、これ以外の場合に前記検出信号を出力しない。
好ましくは、前記選択回路は、前記非選択の前記各第１電極と前記非選択の前記各第２電極とを電気的に浮動状態にする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、静電容量結合方式のタッチパネルにおいて、タッチの有無を検出する検知感度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態におけるシステムディスプレイを示した分解斜視図である。
【図２】同実施形態におけるタッチパネル入力装置を示した概略構成図である。
【図３】同実施形態におけるタッチパネル入力装置を示した正面図である。
【図４】図３のIV−IV断面図である。
【図５】同実施形態における第１走査回路を示した回路図である。
【図６】同実施形態における第２走査回路を示した回路図である。
【図７】同実施形態における静電容量検出回路を示した回路図である。
【図８】同実施形態におけるタッチパネル入力装置のタイミングチャートである。
【図９】同実施形態におけるタッチパネル入力装置のタイミングチャートである。
【図１０】本発明の第２実施形態における静電容量検出回路を示した回路図である。
【図１１】同実施形態におけるタッチパネル入力装置のタイミングチャートである。
【図１２】同実施形態におけるタッチパネル入力装置のタイミングチャートである。
【図１３】同実施形態における第２走査回路の配線の電圧を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、本発明を実施するための好ましい形態について図面を用いて説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。
【００１７】
（第１実施形態）
まず、本発明の第１実施形態に係るシステムディスプレイ１の構成について説明する。
図１は、システムディスプレイ１の一例の分解斜視図である。図１に示すように、このシステムディスプレイ１は、上ケース２、下ケース３、液晶ディスプレイパネル４、バックライト５、タッチパネル入力装置６等を有する。以下、システムディスプレイ１が組み立てられた状態の構成について具体的に説明する。
【００１８】
下ケース３が上ケース２に対して入子状にして組み付けられている。上ケース２の天板２１には、矩形状の表示窓２２が開口している。下ケース３の底板３１には、矩形状の窓３２が開口している。
【００１９】
上ケース２及び下ケース３の内側には、液晶ディスプレイパネル４及びタッチパネル入力装置６が設けられている。液晶ディスプレイパネル４は、下ケース３の底板３１の上に搭載されている。液晶ディスプレイパネル４は以下のように構成されている。
【００２０】
液晶ディスプレイパネル４は、例えばアクティブマトリクス駆動方式のものである。この液晶ディスプレイパネル４では、上基板４２が下基板４１に対向している。シール材が上基板４２の縁部分に沿って枠状に設けられ、そのシール材が上基板４２と下基板４１との間に挟持され、そのシール材によって上基板４２と下基板４１が接着されている。下基板４１と上基板４２の間であってシール材の内側に液晶が封入されている。下基板４１のサイズは上基板４２のサイズよりも大きいので、下基板４１の一部が上基板４２の縁から突出している。下基板４１と上基板４２が重なった部分が表示領域である。下基板４１の表示領域内の上面には、複数の走査線が互いに平行になって横方向に延びるように設けられているとともに、複数の信号線が互いに平行になって縦方向に延びるように設けられている。走査線と信号線の各交差部に薄膜トランジスタが形成されている。薄膜トランジスタのゲート電極が走査線に接続され、薄膜トランジスタのソース電極、ドレイン電極の一方が信号線に接続され、他方が透明な画素電極に接続されている。複数の画素電極が下基板４１の表面においてマトリクス状に配列されている。一方、上基板４２の両面のうち下基板４１に向き合う面に透明な共通電極が成膜されている。画素電極及び共通電極の表面には、それぞれ配向膜が形成されている。また、上基板４２には、カラーフィルタが形成されている。上基板４２の上には、偏光板４３が貼着されている。
【００２１】
下基板４１のうち上基板４２の縁からはみ出た非表示領域４１ａの上にＦＰＣ４４の一端部が接合されている。また、非表示領域４１ａの上にＩＣチップ４５が表面実装されている。ＩＣチップ４５には、液晶ディスプレイパネル４を駆動するドライバが内蔵されている。ＩＣチップ４５の複数の出力端子には、表示領域から延び出た走査線や信号線がそれぞれ接続されている。また、ＩＣチップ４５の複数の入力端子には、非表示領域４１ａ上に形成された複数の引き回し配線がそれぞれ接続され、これら引き回し配線は、ＦＰＣ４４の一端部から他端部にかけて形成された複数の配線にそれぞれ接続されている。ＦＰＣ４４の他端部に形成されている端子が図示しない電子基板に差し込まれる。
【００２２】
バックライト５は、下ケース３の下側において窓３２を通じて液晶ディスプレイパネル４の下面に対向するように配置されている。具体的には、バックライト５は、液晶ディスプレイパネル４の下基板４１に対向している。バックライト５は、面発光装置であって、液晶ディスプレイパネル４に向けて面発光するものである。バックライト５は、例えば、ＬＥＤ等の点発光素子をマトリクス状に配列したもの、配列されたＬＥＤ等の点発光素子と導光板を組み合わせたもの、冷陰極管等の線状発光素子と導光板を組み合わせたもの、又は、エレクトロルミネッセンス素子等の面発光素子を用いたものである。バックライト５には、ＦＰＣ５１が接続されている。ＦＰＣ５１が図示しない電気基板に接続される。
【００２３】
タッチパネル入力装置６は、タッチパネル６ａ、可撓性回路シート（以下ＦＰＣ）６５及びＩＣチップ６６を有する。ＩＣチップ６６は、ＣＯＧ（Chip On Glass）方式によりタッチパネル６ａに表面実装されている。また、タッチパネル６ａには、ＦＰＣ６５が接合されている。タッチパネル６ａが上ケース２及び下ケース３の内側に収容されている。タッチパネル６ａは、液晶ディスプレイパネル４の表示面の上に重ねられている。つまり、タッチパネル６ａはタッチ領域６１ａを有し、液晶ディスプレイパネル４の偏光板４３の上に重ねられている。タッチパネル６ａの上に、上ケース２が被せてある。タッチパネル６ａが上ケース２の表示窓２２に向き合って、表示窓２２がタッチパネル６ａによって塞がれている。
【００２４】
なお、上記においてはタッチパネル６ａが液晶ディスプレイパネル４の表示面に貼着されているが、液晶ディスプレイパネル４以外のディスプレイの表示面に貼着されていてもよい。例えば、タッチパネル６ａが、有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ、プラズマディスプレイ、無機エレクトロルミネッセンスディスプレイ、発光ダイオードディスプレイ、電界放出ディスプレイ、真空蛍光ディスプレイ、陰極線管又は電子ペーパの表示面に貼着されていてもよい。ディスプレイは、ドットマトリクス表示型のディスプレイであってもよいし、セグメントディスプレイであってもよい。また、ディスプレイは、自発光型ディスプレイであってもよいし、透過型ディスプレイであってもよいし、反射型ディスプレイであってもよい。ディスプレイが自発光型又は反射型のディスプレイである場合には、バックライト５が無くともよい。
【００２５】
以下、タッチパネル入力装置６について詳細に説明する。図２は、タッチパネル入力装置６の概略構成図であり、図３は、タッチパネル入力装置６の正面図、図４は、図３のIV−IV断面図である。
【００２６】
タッチパネル６ａは、静電容量結合方式のものである。このタッチパネル６ａでは、図１で示したように、矩形の上基板６２が矩形の下基板６１に対向している。下基板６１の短手方向の長さは上基板６２の短手方向の長さと等しく、下基板６１の長手方向の長さは上基板６２よりも長い。このため、下基板６１の一方の短辺と上基板６２の一方の短辺とを揃えて重ね合わせた状態では、下基板６１の一部が上基板６２の縁から突出している。下基板６１と上基板６２が重なった部分がタッチ領域６１ａである。
【００２７】
下基板６１のタッチ領域６１ａの上面には、図３に示すように、第１電極である複数のＹ電極Ｙ１〜Ｙｎが設けられている。具体的には、ｎ（ｎ-＝２以上の自然数）本のＹ電極Ｙ１〜Ｙｎが互いに平行になってタッチ領域６１ａの短手方向に沿って延びるように形成されている。また、タッチ領域６１ａの上面には、第２電極である複数のＸ電極Ｘ１〜Ｘｍが設けられている。具体的には、ｍ（ｍ-＝２以上の自然数）本のＸ電極Ｘ１〜Ｘｍが、Ｙ電極Ｙ１〜Ｙｎに対して直行する方向に延びるように設けられている。
【００２８】
Ｙ電極Ｙ１〜Ｙｎは、それぞれ複数の電極パターンＹ１ａ〜Ｙｎａと複数の連結部Ｙ１ｂ〜Ｙｎｂとを有している。各電極パターンＹ１ａ〜Ｙｎａと各連結部Ｙ１ｂ〜Ｙｎｂは、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）等の透明な導電性材料で形成されている。具体的には、略正方形状をした電極パターンＹ１ａ〜Ｙｎａが、下基板６１上であってタッチ領域６１ａ内にマトリクス状に形成されている。タッチ領域６１ａの短手方向に隣り合う電極パターンＹ１ａとＹ１ａ〜両電極パターンＹｎａとＹｎａの間に、連結部Ｙ１ｂ〜Ｙｎｂが電極パターンＹ１ａ〜Ｙｎａと一体に形成されている。そして、電極パターンＹ１ａとＹ１ａ〜電極パターンＹｎａとＹｎａがそれぞれ導通している。
【００２９】
Ｘ電極Ｘ１〜Ｘｍは、複数の電極パターンＸ１ａ〜Ｘｍａと複数のブリッジＸ１ｂ〜Ｘｍｂとを有している。具体的には、略正方形状をした電極パターンＸ１ａ〜Ｘｍａが、マトリクス状に並べられている。各電極パターンＸ１ａ〜Ｘｍａは、Ｙ電極Ｙ１〜Ｙｎと同様にＩＴＯ等の透明な導電性材料で形成されている。各電極パターンＸ１ａ〜ＸｍａはＹ電極Ｙ１〜Ｙｎと同一面上に形成されている。また、各電極パターンＸ１ａ〜Ｘｍａは、タッチ領域６１ａの長手方向に隣り合う連結部Ｙ１ｂとＹ２ｂ〜連結部Ｙ（ｎ−１）ｂとＹｎｂの間にそれぞれ位置している。各電極パターンＸ１ａ〜Ｘｍａの一対の角Ｘ１ｃは、それぞれ下基板６１の両短辺の方向を向いている。そして、タッチ領域６１ａの長手方向に隣り合う電極パターンＸ１ａとＸ１ａ〜電極パターンＸｍとＸｍは、連結部Ｙ１ｂ〜Ｙｎｂに触れない程度に間隔を空けて、互いに角Ｘ１ｃとＸ１ｃ〜ＸｍｃとＸｍｃを向かい合わせている。また、各電極パターンＸ１ａ〜Ｘｍａのもう一対の角Ｘ１ｄ〜Ｘｍｄは、それぞれ下基板６１の両長辺の方向を向いている。そして、タッチ領域６１ａの短手方向に隣り合う電極パターンＸ１ａとＸ２ａ〜Ｘ（ｍ−１）ａとＸｍａは、わずかに間隔を空けて互いにその角Ｘ１ｄとＸ２ｄ〜角Ｘ（ｍ−１）ｄとＸｍｄを向かい合わせている。
【００３０】
Ｙ電極Ｙ１〜Ｙｎ及び電極パターンＸ１ａ〜Ｘｍａの上には、図４に示すように絶縁膜６３がべた一面に成膜され、Ｙ電極Ｙ１〜Ｙｎ及び電極パターンＸ１ａ〜Ｘｍａが絶縁膜６３によって被覆されている。絶縁膜６３の上面から電極パターンＸ１ａ〜Ｘｍａにかけて金属製のブリッジＸ１ｂ〜Ｘｍｂが設けられている。具体的には、コ字状に形成されたブリッジＸ１ｂ〜Ｘｍｂの一端が、絶縁膜６３を貫通すると共に、タッチ領域６１ａの長手方向に隣り合う電極パターンＸ１ａとＸ１ａ〜電極パターンＸｍａとＸｍａの一方に角Ｘ１ｃ〜Ｘｍｃで接触している。そして、ブリッジＸ１ｂ〜Ｘｍｂの他端が、隣り合う電極パターンＸ１ａとＸ１ａ〜電極パターンＸｍａとＸｍａの他方に角Ｘ１ｃ〜Ｘｍｃで接触している。そして、電極パターンＸ１ａとＸ１ａ〜電極パターンＸｍａとＸｍａがそれぞれ導通している。このようにしてＸ電極Ｘ１〜Ｘｍが設けられている。
【００３１】
Ｘ電極Ｘ１の各ブリッジＸ１ｂは、連結部Ｙ１ｂ〜Ｙｎｂの上を跨ぎ、Ｙ電極Ｙ１〜Ｙｎとそれぞれ交差している。また、他のブリッジＸ２ｂ〜Ｘｍｂも、連結部Ｙ１ｂ〜Ｙｎｂの上を跨ぎ、Ｙ電極Ｙ１〜Ｙｎとそれぞれ交差している。そして、ブリッジＸ１ｂ〜Ｘｍｂ上を覆うように絶縁膜６４がべた一面に成膜されている。絶縁膜６４の上に接着剤が塗布され、上基板６２が貼り合わされている。このようにしてタッチパネル６ａが構成されている。タッチパネル６ａのタッチ領域６１ａにおいては、複数の電極パターンＸ１ａ〜Ｘｍａと複数の電極パターンＹ１ａ〜Ｙｎａとが互いに近接して設けられているため、各電極間に容量成分が形成される。この容量成分は各電極パターンＹ１ａ〜Ｙｎａと各電極パターンＸ１ａ〜Ｘｍａとに接続される形になり、これをキャパシタＣ１１〜Ｃｍｎとしたとき、等価回路として図２に示す形となる。
【００３２】
図２に示すキャパシタＣｂは、Ｘ電極Ｘ１〜Ｘｍのうちの、隣り同士の間に形成される容量成分である。ここで、指等の接触体が上基板６２に接触すると、その接触箇所近傍の電極パターンＸiａと電極パターンＹjａとの間にはキャパシタＣｆが形成される。例えば、図２に示すように、Ｘ電極Ｘ２とＹ電極Ｙ２との交差部近傍の上において接触体が上基板６２に接触すると、電極パターンＸ2ａと電極パターンＹ2ａとの間、すなわちＸ電極Ｘ２とＹ電極Ｙ２との間にキャパシタＣｆが形成される。
【００３３】
タッチパネル６ａには、図１、図３に示したように、ＦＰＣ６５が接続されている。具体的には、下基板６１のうち上基板６２の縁からはみ出た非タッチ領域６１ｂの上にＦＰＣ６５の一端部が接合されている。ＦＰＣ６５は、上ケース２及び下ケース３の内側から上ケース２及び下ケース３の外側に延び出ている。ＩＣチップ６６に電力を供給したり、信号を送信したりするための配線がＦＰＣ６５の一端部から他端部にかけて形成されている。ＦＰＣ６５の先端部には、端子が形成されている。
【００３４】
また、タッチパネル６ａには、ＩＣチップ６６が表面実装されている。具体的には、下基板６１のうち上基板６２の縁からはみ出た非タッチ領域６１ｂの上にＩＣチップ６６が表面実装されている。ＩＣチップ６６の複数の出力端子には、タッチ領域６１ａから延び出たＸ電極１〜ＸｍやＹ電極Ｙ１〜Ｙｎがそれぞれ接続されている。また、ＩＣチップ６６の複数の入力端子には、非タッチ領域６１ｂ上に形成された複数の引き回し配線がそれぞれ接続され、これら引き回し配線は、非タッチ領域６１ｂ上に接合されたＦＰＣ６５の複数の配線にそれぞれ接続されている。ＦＰＣ６５の端子が図示しない電子基板に差し込まれる。
【００３５】
ＩＣチップ６６には駆動装置６ｂが内蔵されている。駆動装置６ｂは、図２に示すように、第１走査回路７、第２走査回路８、静電容量検出回路９及び制御回路１０等を備える。
【００３６】
制御回路１０は、第１走査回路７、第２走査回路８及び静電容量検出回路９を動作させる。
第１走査回路７は、Ｙ電極Ｙ１〜Ｙｎを順次選択する選択回路である。Ｙ電極Ｙ１〜Ｙｎのうち選択されたものが接地され（基準電位になり）、選択されてないものは電気的に浮動状態になる。
第２走査回路８は、第１走査回路７によって各Ｙ電極Ｙ１〜Ｙｎが選択されていている時に、Ｘ電極Ｘ１〜Ｘｍを順次選択する選択回路である。Ｘ電極Ｘ１〜Ｘｍのうち選択されていないものは電気的に浮動状態になる。
静電容量検出回路９は、Ｙ電極Ｙ１〜Ｙｎのうち第１走査回路７によって選択されたものと、Ｘ電極Ｘ１〜Ｘｍのうち第２走査回路８によって選択されたものとの間に形成されるキャパシタの静電容量を検出する。静電容量検出回路９は、その検出した静電容量を表す信号を出力する。
制御回路１０は、Ｙ電極Ｙ１〜Ｙｎのうち選択されたものと、Ｘ電極Ｘ１〜Ｘｍのうち選択されたものとの交差部近傍におけるタッチの有無を判定する。つまり、制御回路１０は、静電容量検出回路９から入力した信号に基づき、タッチの有無を判定し、その判定結果を表す信号を出力する。例えば、制御回路１０から出力される信号が１ビットであるとすると、タッチが有る場合には、制御回路１０から出力される信号が“１”であり、タッチが無い場合には、制御回路１０から出力される信号が“０”である。ここで、第１走査回路７及び第２走査回路８によってＹ電極Ｙ１及びＸ電極Ｘ１が選択される際から、第１走査回路７及び第２走査回路８によってＹ電極Ｙｎ及びＸ電極Ｘｍが選択される際までの間に、制御回路１０から出力される信号が、タッチ位置の座標を表す。
【００３７】
第１走査回路７は、図５に示すように、シフトレジスタ７１及びスイッチＳＷ_Ｙ１〜ＳＷ_Ｙｎ等を備える。
Ｙ電極Ｙ１〜ＹｎがそれぞれスイッチＳＷ_Ｙ１〜ＳＷ_Ｙｎを介して、基準電位（グランド）に設定された配線（基準電位線）に接続されている。スイッチＳＷ_Ｙ１〜ＳＷ_Ｙｎは、それぞれ、Ｙ電極Ｙ１〜Ｙｎと基準電位線との間を開閉（オン・オフ）する。例えば、スイッチＳＷ_Ｙ１は、シフトレジスタ７１から入力される信号がハイレベルのとき閉状態（オン状態）になり、ローレベルのとき開状態（オフ状態）になる。スイッチＳＷ_Ｙ２〜ＳＷ_Ｙｎについても同様である。
シフトレジスタ７１は、ｎ個の出力端子を有している。各出力端子には、スイッチＳＷ_Ｙ１〜ＳＷ_Ｙｎがそれぞれ接続されている。シフトレジスタ７１は、セット信号ＳＴ２の入力に同期して、スイッチＳＷ_Ｙ１〜ＳＷ_Ｙｎを選択する。例えば、ハイレベルのセット信号ＳＴ２がシフトレジスタ７１に入力される毎に、ハイレベルの信号を出力する出力端子が順次隣へとシフトしていくことによって、スイッチＳＷ_Ｙ１〜ＳＷ_Ｙｎが順次選択される。
また、シフトレジスタ７１は、セット信号ＳＴ２が入力されてから次にセット信号ＳＴ２が入力されるまでの間、その選択状態を保持する。
スイッチＳＷ_Ｙ１〜ＳＷ_Ｙｎのうち選択されたものが閉状態（オン状態）となり、Ｙ電極Ｙ１〜Ｙｎのうち選択されたものが基準電位になる。一方、スイッチＳＷ_Ｙ１〜ＳＷ_Ｙｎのうち選択されていないものが開状態（オフ状態）になり、Ｙ電極Ｙ１〜Ｙｎのうち選択されてないものが電気的に浮動状態になる。
セット信号ＳＴ２は制御回路１０によって出力される。また、制御回路１０がシフトレジスタ７１にクロック信号ＣＫ１を出力し、シフトレジスタ７１がクロック信号ＣＫ１に基づき動作する。
【００３８】
第２走査回路８は、図６に示すように、シフトレジスタ８１、スイッチＳＷ_Ｘ１〜ＳＷ_Ｘｍ等を備える。
Ｘ電極Ｘ１〜Ｘｍは、それぞれスイッチＳＷ_Ｘ１〜ＳＷ_Ｘｍを介して配線８４に接続されている。スイッチＳＷ_Ｘ１〜ＳＷ_Ｘｍは、それぞれ、Ｘ電極Ｘ１〜Ｘｍと配線８４との間を開閉する。例えば、スイッチＳＷ_Ｘ１は、シフトレジスタ８１から入力される信号がハイレベルのとき閉状態（オン状態）になり、ローレベルのとき開状態（オフ）状態になる。スイッチＳＷ_Ｘ２〜ＳＷ_Ｘｍについても同様である。
シフトレジスタ８１は、ｍ個の出力端子を有している。そして、各出力端子には、スイッチＳＷ_Ｘ１〜ＳＷ_Ｘｍがそれぞれ接続されている。また、シフトレジスタ８１は、セット信号ＳＴ３の入力に同期して、スイッチＳＷ_Ｘ１〜ＳＷ_Ｘｍを選択する。例えば、ハイレベルのセット信号ＳＴ３が入力される毎に、ハイレベルの信号が出力される出力端子が順次隣へとシフトしていくことによって、スイッチＳＷ_Ｘ１〜ＳＷ_Ｘｍが順次選択される。
また、シフトレジスタ８１は、セット信号ＳＴ３が入力されてから次にセット信号ＳＴ３が入力されるまでの間、その選択状態を保持する。
スイッチＳＷ_Ｘ１〜ＳＷ_Ｘｍのうち選択されたものが、配線８４との間を閉じる。これにより、Ｘ電極Ｘ１〜Ｘｍのうち選択されたものが配線８４に導通する。一方、スイッチＳＷ_Ｘ１〜ＳＷ_Ｘｍのうち選択されていないものが配線８４との間を開く。これにより、Ｘ電極Ｘ１〜Ｘｍのうち選択されていないものが配線８４から遮断されるとともに、電気的に浮動状態になる。
セット信号ＳＴ３は制御回路１０によって出力される。また、制御回路１０は、クロック信号ＣＫ２をシフトレジスタ８１に出力する。
【００３９】
静電容量検出回路９は、図７に示すように、充電回路９１、充電時間計測回路９２、判定回路９３及び放電回路９４等を備える。
充電回路９１、充電時間計測回路９２及び放電回路９４には、制御回路１０によって出力されたセット信号ＳＴ１が入力される。
充電回路９１は、セット信号ＳＴ１を入力すると、配線８４を介した充電を開始する。具体的には、充電回路９１は、Ｙ電極Ｙ１〜Ｙｎのうち選択されたものと、Ｘ電極Ｘ１〜Ｘｍのうち選択されたものとの間に形成されるキャパシタに充電する。
判定回路９３は、充電回路９１による充電の際に、配線８４の電圧（配線８４の電圧はＸ電極Ｘ１〜Ｘｍのうち選択されたものの電圧に相当する。以下、同様。）が上閾値ＶｔｈＨになったら、リセット信号Ｒ１を出力する。充電回路９１は、リセット信号Ｒ１が入力されることで、充電を終了する。
充電時間計測回路９２は、セット信号ＳＴ１が入力されることにより計時を開始し、リセット信号Ｒ１が入力されることにより計時を終了する。充電時間計測回路９２は、セット信号ＳＴ１を入力してからリセット信号Ｒ１を入力するまでの時間を計測する。充電時間計測回路９２は、計測した時間を表す信号を制御回路１０に出力する。充電時間計測回路９２によって計測された時間は、Ｙ電極Ｙ１〜Ｙｎのうち選択されたものと、Ｘ電極Ｘ１〜Ｘｍのうち選択されたものとの間に形成されるキャパシタの静電容量値に対応している。
放電回路９４は、リセット信号Ｒ１がセット信号として入力されると、配線８４を介した放電を開始する。具体的には、放電回路９４は、Ｙ電極Ｙ１〜Ｙｎのうち選択されたものと、Ｘ電極Ｘ１〜Ｘｍのうち選択されたものとの間に形成されるキャパシタを放電する。放電回路９４は、セット信号ＳＴ１が入力されることで、放電を終了する。
【００４０】
充電回路９１は、定電圧源９１ａ、フリップフロップ９１ｂ、スイッチ９１ｃ、抵抗９１ｅ等を有する。
定電圧源９１ａは、一定電圧を発生させる。定電圧源９１ａは、抵抗９１ｅとスイッチ９１ｃを介してコンデンサ９１ｄ及び配線８４に接続されている。スイッチ９１ｃは、配線８４及びコンデンサ９１ｄと定電圧源９１ａとの間の開閉をする。スイッチ９１ｃが、第１保持回路であるフリップフロップ９１ｂの出力端子に接続されている。フリップフロップ９１ｂは、セット端子にセット信号ＳＴ１が入力されるとスイッチ９１ｃを閉じるとともに、その後リセット端子にリセット信号Ｒ１が入力されるまでスイッチ９１ｃを閉じた状態を維持する。フリップフロップ９１ｂは、リセット端子にリセット信号Ｒ１が入力されるとスイッチ９１ｃを開くとともに、その後セット端子にセット信号ＳＴ１が入力されるまでスイッチ９１ｃを開いた状態を維持する。具体的には、フリップフロップ９１ｂは、リセット端子にローレベルの信号が入力されている状態で、セット端子にハイレベルの信号が入力されるとハイレベルの信号をスイッチ９１ｃに出力する。これにより、スイッチ９１ｃが閉じる。その後、フリップフロップ９１ｂは、リセット端子にハイレベルの信号が入力されるまでハイレベルの信号を出力し続ける。これにより、スイッチ９１ｃの閉状態が継続する。また、フリップフロップ９１ｂは、セット端子にローレベルの信号が入力されている状態で、リセット端子にハイレベルの信号が入力されるとローレベルの信号を出力する。これにより、スイッチ９１ｃが開く。その後、フリップフロップ９１ｂは、セット端子にハイレベルの信号が入力されるまでハイレベルの信号を出力し続ける。これにより、スイッチ９１ｃの開状態が継続する。
スイッチ９１ｃが閉状態（オン状態）であると、定電圧源９１ａによってＸ電極Ｘ１〜Ｘｍのうち選択されたものに所定の一定電圧が印加される。そして、Ｘ電極Ｘ１〜Ｘｍのうち選択されたものに電荷がチャージされ、その電圧が上昇する。つまり、Ｘ電極Ｘ１〜Ｘｍのうち選択されたものと、Ｙ電極Ｙ１〜Ｙｎのうち選択されたものとの間に形成されるキャパシタが充電される。
なお、定電圧源９１ａの代わりに定電流源を用いてもよい。
【００４１】
コンデンサ９１ｄは、キャパシタＣ１１〜Ｃｍｎよりも大きな静電容量Ｃｓｕｍを持つ。コンデンサ９１ｄは、配線８４と基準電位との間に接続されている。
【００４２】
充電時間計測回路９２は、ＡＮＤゲート９２ａ及びカウンタ９２ｂ等を有する。判定回路９３は、コンパレータ９３ａ及びインバータ９３ｂを有する。
配線８４がコンパレータ９３ａの反転入力（−）端子に接続されている。電圧が上閾値ＶｔｈＨに設定された電圧源がコンパレータ９３ａの非反転入力（＋）端子に接続されている。コンパレータ９３ａは、配線８４の電圧と上閾値ＶｔｈＨを比較する。コンパレータ９３ａは、比較の結果をＡＮＤゲート９２ａに出力する。具体的には、コンパレータ９３ａは、配線８４の電圧が上閾値ＶｔｈＨよりも低い場合に、コンパレータ９３ａの出力がハイレベルであり、配線８４の電圧が上閾値ＶｔｈＨ以上の場合、コンパレータ９３ａの出力がローレベルである。
コンパレータ９３ａの出力が、ＡＮＤゲート９２ａに入力される。制御回路１０によって出力されるクロック信号ＣＫ３が、ＡＮＤゲート９２ａに入力される。ＡＮＤゲート９２ａは、コンパレータ９３ａの出力とクロック信号ＣＫ３の理論積をカウンタ９２ｂに出力する。従って、コンパレータ９３ａの出力がハイレベルである場合には、ＡＮＤゲート９２ａの出力がクロック信号となる。
制御回路１０によって出力されるハイレベルのセット信号ＳＴ１が、カウンタ９２ｂのスタート端子及びプリセット端子に入力される。
インバータ９３ｂは、コンパレータ９３ａの出力を反転する。インバータ９３ｂを介してコンパレータ９３ａの出力が反転された信号がリセット信号Ｒ１である。コンパレータ９３ａによって出力されたローレベルの信号がインバータ９３ｂによって反転されたハイレベルのリセット信号Ｒ１が、カウンタ９２ｂのストップ端子に入力される。
カウンタ９２ｂは、セット信号ＳＴ１がセット信号及びプリセット信号として入力されると、計数値をプリセットするとともに、ＡＮＤゲート９２ａから入力するクロック信号の計数を開始する。カウンタ９２ｂは、セット信号ＳＴ１が入力されてからリセット信号Ｒ１が入力されるまでの間、ＡＮＤゲート９２ａの出力のクロックを計数する。また、カウンタ９２ｂは、ハイレベルのリセット信号Ｒ１がストップ信号として入力されると、計数を停止する。そして、その計数値Ｎ１を、キャパシタの静電容量に基づく特性値として制御回路１０に出力する。
【００４３】
放電回路９４は、フリップフロップ９４ａ、スイッチ９４ｂ等を有する。
スイッチ９４ｂが、配線８４と基準電位の間に直列接続されている。スイッチ９４ｂは、配線８４と基準電位との間の開閉をする。スイッチ９４ｂが、第２保持回路であるフリップフロップ９４ａの出力端子に接続されている。フリップフロップ９４ａは、セット端子にリセット信号Ｒ１がセット信号として入力されるとスイッチ９４ｂを閉じるとともに、その後リセット端子にセット信号ＳＴ１が入力されるまでスイッチ９４ｂを閉じた状態を維持する。フリップフロップ９４ａは、リセット端子にセット信号ＳＴ１が入力されるとスイッチ９４ｂを開くとともに、その後セット端子にリセット信号Ｒ１がセット信号として入力されるまでスイッチ９４ｂを開いた状態を維持する。具体的には、フリップフロップ９４ａは、リセット端子にローレベルの信号が入力されている状態で、セット端子にハイレベルの信号が入力されるとハイレベルの信号を出力する。これにより、スイッチ９４ｂが閉じる。そして、フリップフロップ９４ａは、リセット端子に新たにハイレベルの信号が入力されるまでハイレベルの信号を出力し続ける。これにより、スイッチ９４ｂが閉状態を維持する。また、フリップフロップ９４ａは、セット端子にローレベルの信号が入力されている状態で、リセット端子にハイレベルの信号が入力されるとローレベルの信号を出力する。これにより、スイッチ９４ｂが開く。そして、フリップフロップ９４ａが、セット端子に新たにハイレベルの信号が入力されるまでローレベルの信号を出力し続ける。これにより、スイッチ９４ｂが開状態を維持する。
スイッチ９４ｂが閉状態（オン状態）であると、Ｘ電極Ｘ１〜Ｘｍのうち選択されたものに電荷がディスチャージされ、その電圧が減少する。つまり、Ｘ電極Ｘ１〜Ｘｍのうち選択されたものと、Ｙ電極Ｙ１〜Ｙｎのうち選択されたものとの間に形成されるキャパシタが放電される。
【００４４】
図２に示すように、制御回路１０は、リレー回路１０ａ、第１の発振回路１０ｂ、第２の発振回路１０ｃ、第３の発振回路１０ｄ及び演算装置１０ｅを有する。
第１の発振回路１０ｂは、クロック信号ＣＫ１を生成する。第１の発振回路１０ｂは、クロック信号ＣＫ１をシフトレジスタ７１に出力する。
第２の発振回路１０ｃは、クロック信号ＣＫ２を生成する。第２の発振回路１０ｃは、クロック信号ＣＫ２をシフトレジスタ８１に出力する。
第３の発振回路１０ｄは、クロック信号ＣＫ３を生成する。第３の発振回路１０ｄは、クロック信号ＣＫ３をＡＮＤゲート９２ａ及び第２ＡＮＤゲート１９５ａに出力する。
図８は、リレー回路１０ａの入出力を示したタイミングチャートである。ここで、図８において、（ａ）はシフトレジスタ７１に対する出力、（ｂ）はシフトレジスタ８１に対する出力、（ｃ）はフリップフロップ９１ｂ及びカウンタ９２ｂに対する出力、（ｄ）はリレー回路１０ａの入力をそれぞれ示す。図８に示すように、リレー回路１０ａは、シフトレジスタ７１にセット信号ＳＴ２を出力するとともに、シフトレジスタ８１にセット信号ＳＴ３を出力する。その後、リレー回路１０ａは、フリップフロップ９１ｂ及びカウンタ９２ｂにセット信号ＳＴ１を出力する。その後、リレー回路１０ａは、セット信号ＳＴ３を出力するとともに、それに遅れてセット信号ＳＴ１を出力する。リレー回路１０ａは、セット信号ＳＴ１及びセット信号ＳＴ３を一定時間毎に繰り返し出力する。セット信号ＳＴ１が出力されてから次のセット信号ＳＴ１が出力されるまでに、キャパシタの充電及び放電が１サイクル終わるようにその間隔が設定されている。また、リレー回路１０ａは、セット信号ＳＴ３をｍ（Ｘ電極の本数）回出力する毎に、セット信号ＳＴ２を出力する。
演算装置１０ｅは、比較回路を有している。そして、その比較回路によって計数値Ｎ１を所定基準値と比較する。演算装置１０ｅは、この比較結果を出力する。具体的には、計数値Ｎ１が所定基準値より大きい場合には、その出力がハイレベル（真：“１”）となり、それが検出信号である。一方、計数値Ｎ１が所定基準値以下である場合には、その出力がローレベル（偽：“０”）となる。なお、上記のような演算装置１０ｅの機能をプログラムで実現してもよい。
【００４５】
次に、図８及び図９を用いてタッチパネル入力装置６の動作について説明する。ここで、図９は、静電容量検出回路９の入出力等を示したタイミングチャートである。図９では、Ｘ電極Ｘ１〜Ｘｍの何れかが選択されてから、次にＸ電極Ｘ１〜Ｘｍの何れかが選択されるまでの期間のタイミングチャートが示されている。
このタッチパネル入力装置６では、発振回路１０ｂ，１０ｃ，１０ｄによって、シフトレジスタ７１にクロック信号ＣＫ１が、シフトレジスタ８１にクロック信号ＣＫ２が、ＡＮＤゲート９２ａ及び第２ＡＮＤゲート１９５ａにクロック信号ＣＫ３がそれぞれ出力される。一方、図８に示すように、リレー回路１０ａがシフトレジスタ７１にハイレベルのセット信号ＳＴ２を、シフトレジスタ８１にハイレベルのセット信号ＳＴ３をそれぞれ出力する。これにより、シフトレジスタ７１はスイッチＳＷ_Ｙ１にハイレベルの信号を出力し、シフトレジスタ８１はスイッチＳＷ_Ｘ１にハイレベルの信号を出力する。これによりスイッチＳＷ_Ｙ１がＯＮになり、Ｙ電極Ｙ１が基準電位線に接続される。また、スイッチＳＷ_Ｘ１によって、Ｘ電極Ｘ１が配線８４に導通する。一方、スイッチＳＷ_Ｙ２〜ＳＷ_ＹｎがＯＦＦになり、Ｙ電極Ｙ２〜Ｙｎは電気的に浮動状態になる。また、スイッチＳＷ_Ｘ２〜ＳＷ_Ｘｍによって、Ｘ電極Ｘ２〜Ｘｍも電気的に浮動状態になる。その後、シフトレジスタ７１は、次のセット信号ＳＴ２が入力されるまで、スイッチＳＷ_Ｙ１をＯＮ状態に保持する。シフトレジスタ８１は、次のセット信号ＳＴ３が入力されるまで、スイッチＳＷ_Ｘ１の状態を保持する。
【００４６】
続いて、図９に示すように、制御回路１０がフリップフロップ９１ｂのセット端子及びカウンタ９２ｂのストップ端子・プリセット端子にハイレベルのセット信号ＳＴ１を出力する。すると、カウンタ９２ｂがプリセットされるとともに、計数を開始する。一方、フリップフロップ９１ｂの出力がハイレベルなり、スイッチ９１ｃがＯＮに切り替わる。すると、Ｘ電極Ｘ１及びコンデンサ９１ｄが定電圧源９１ａと接続される。これにより、コンデンサ９１ｄが充電される。また、Ｘ電極Ｘ１に電荷がチャージされ、Ｘ電極Ｘ１とＹ電極Ｙ１との間に形成されたキャパシタＣ１１が充電される。更に、Ｘ電極Ｘ１とＹ電極Ｙ１との交差部近傍に接触体が接触していれば、キャパシタＣｆが充電される。コンデンサ９１ｄ及びキャパシタＣ１１，Ｃｆが充電されることで、Ｘ電極Ｘ１及び配線８４の電圧が上昇する。
【００４７】
ここで、キャパシタＣ１１，Ｃｆの静電容量が小さいので、Ｘ電極Ｘ１及び配線８４の電圧の上昇速度が速くなる虞がある。ところが、キャパシタＣ１１，Ｃｆよりも容量の大きなコンデンサ９１ｄがキャパシタＣ１１，Ｃｆに並列接続されているから、Ｘ電極Ｘ１及び配線８４の電圧の上昇速度を抑えることができる。
また、キャパシタＣｆが形成されている場合と、キャパシタＣｆが形成されていない場合とでは、Ｘ電極Ｘ１及び配線８４の電圧の上昇速度が異なる。
【００４８】
Ｘ電極Ｘ１の電圧が上昇している間、Ｘ電極Ｘ１及び配線８４の電圧が上閾値ＶｔｈＨ未満であるから、コンパレータ９３ａの出力がハイレベルである。このとき、制御回路１０がＡＮＤゲート９２ａへクロック信号ＣＫ３を出力している。このため、ＡＮＤゲート９２ａの出力は、クロック信号ＣＫ３と同期したクロックである。カウンタ９２ｂは、ＡＮＤゲート９２ａから入力されたクロックをカウントする。
【００４９】
その後、Ｘ電極Ｘ１及び配線８４の電圧が上閾値ＶｔｈＨまで達すると、コンパレータ９３ａの出力がローレベルになる。そのため、ＡＮＤゲート９２ａの出力がローレベルになり、ＡＮＤゲート９２ａの出力のクロックが停止する。
【００５０】
一方、コンパレータ９３ａから出力されたローレベルの信号がインバータ９３ｂによって反転されたハイレベルのリセット信号Ｒ１が、カウンタ９２ｂ及びフリップフロップ９４ａに入力される。カウンタ９２ｂは、リセット信号Ｒ１がストップ端子に入力されることで、カウントを停止する。更に、カウンタ９２ｂは、セット信号ＳＴ１が入力されてからハイレベルのリセット信号Ｒ１が入力されるまでの間にカウントした計数値Ｎ１を制御回路１０の演算装置１０ｅに出力する。この計数値Ｎ１は、セット信号ＳＴ１を入力してからＸ電極Ｘ１及び配線８４の電圧が上閾値ＶｔｈＨになるまでの時間を表す。
また、ハイレベルのリセット信号Ｒ１がフリップフロップ９１ｂのリセット端子に入力されることで、フリップフロップ９１ｂの出力がローレベルになり、スイッチ９１ｃがＯＦＦに切り替わる。そのため、配線８４、Ｘ電極Ｘ１及びコンデンサ９１ｄが定電圧源９１ａから遮断された状態が保持される。
【００５１】
一方、ハイレベルのリセット信号Ｒ１がセット信号としてフリップフロップ９４ａのセット端子に入力されると、フリップフロップ９４ａの出力がハイレベルになり、スイッチ９４ｂがＯＮに切り替わる。すると、Ｘ電極Ｘ１及びコンデンサ９１ｄが基準電位と接続される。これにより、Ｘ電極Ｘ１にチャージされていた電荷がディスチャージされ、コンデンサ９１ｄ及びキャパシタＣ１１，Ｃｂが放電される。更に、Ｘ電極Ｘ１とＹ電極Ｙ１との交差部近傍に接触体が接触していれば、キャパシタＣｆが放電される。これにより、Ｘ電極Ｘ１及び配線８４の電圧が低下する。キャパシタＣｆが形成されている場合と、キャパシタＣｆが形成されていない場合とでは、Ｘ電極Ｘ１及び配線８４の電圧の低下速度が異なる。
【００５２】
Ｘ電極Ｘ１及び配線８４の電圧が上閾値ＶｔｈＨを下回ると、コンパレータ９３ａの出力が再びハイレベルになる。
Ｘ電極Ｘ１及び配線８４の電圧が低下している間も、コンパレータ９３ａの出力はハイレベルである。
【００５３】
その後、Ｘ電極Ｘ１の電圧がほぼ基準電位まで低下する。その後、リレー回路１０ａがフリップフロップ９４ａ及びカウンタ９２ｂにハイレベルのセット信号ＳＴ１をそれぞれ出力する。すると、スイッチ９４ｂがＯＦＦに切り替わる。そのため、配線８４、Ｘ電極Ｘ１及びコンデンサ９１ｄが基準電位から遮断された状態が保持される。
【００５４】
また、リレー回路１０ａが再びシフトレジスタ８１にハイレベルのセット信号ＳＴ３を出力するとともに、フリップフロップ９１ｂのセット端子にハイレベルのセット信号ＳＴ１を出力する。これにより、スイッチＳＷ_Ｘ２及びＸ電極Ｘ２が選択され、Ｘ電極Ｘ２が配線８４に接続され、スイッチ９１ｃが再び開く。こうして、Ｘ電極Ｘ２に関しても、Ｘ電極Ｘ１の場合と同様に、充電及び放電がなされる。
【００５５】
従って、図８に示すように、シフトレジスタ８１にセット信号ＳＴ３が入力される毎に、Ｘ電極Ｘ２〜Ｘｍが順次選択され、Ｘ電極Ｘ２〜Ｘｍに関する充電・放電が順次行われる。そして、リレー回路１０ａは、セット信号ＳＴ１をｍ回出力する毎に、再びシフトレジスタ７１にハイレベルのセット信号ＳＴ２を出力する。そのため、スイッチＳＷ_Ｙ２〜ＳＷ_Ｙｎ及びＹ電極Ｙ２〜Ｙｎが順次選択される。そして、スイッチＳＷ_Ｙｎ及びＹ電極Ｙｎの選択がなされて、スイッチＳＷ_Ｘ１〜ＳＷ_Ｘｍ及びＸ電極Ｘ１〜Ｘｍが順次選択され、Ｘ電極Ｘｍに関する放電が終わった後、リレー回路１０ａがシフトレジスタ７１にハイレベルのセット信号ＳＴ２を、シフトレジスタ８１にハイレベルのセット信号ＳＴ３をそれぞれ出力する。そのため、スイッチＳＷ_Ｙ１及びＹ電極Ｙ１が選択されるとともに、スイッチＳＷ_Ｘ１及びＸ電極Ｘ１が選択される。こうして、一連の動作が繰り返される。
【００５６】
制御回路１０の演算装置１０ｅは、計数値Ｎ１が入力される毎に、以下のような処理を行う。即ち、演算装置１０ｅは、カウンタ９２ｂから入力された計数値Ｎ１を所定基準値と比較する。計数値Ｎ１が所定基準値より大きい場合には、演算装置１０ｅの出力がハイレベルとなる。一方、計数値Ｎ１が所定基準値以下である場合には、演算装置１０ｅの出力がローレベルとなる。
【００５７】
本実施形態によれば、第２走査回路によって選択されたＸ電極とＹ電極との間に形成されるキャパシタのみが充電され、選択されたＸ電極とそのＸ電極の近傍に位置する他のＸ電極との間に形成されるキャパシタは充電されない。従って、選択されなかったＸ電極に所定電圧を印加する従来の構成に比べ、タッチによる電荷の増加の有無をより敏感に検知することができる、という効果を奏する。
更に、第１走査回路によって選択されなかった複数のＹ電極を電気的に浮動状態にすることにより、第１走査回路によって選択されたＹ電極と第２走査回路によって選択されたＸ電極との交差部に形成されるキャパシタのみが充電されるので、選択されなかったＹ電極に所定電圧を印加する従来の構成に比べ、タッチによる電荷の増加の有無をより敏感に検知することができるという効果も奏する。
【００５８】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係るタッチパネル入力装置１０６の構成について説明する。本実施形態と第１実施形態との相違点は静電容量検出回路１０９及び制御回路１１０の構成である。以下、それらについて具体的に説明する。図中、第１実施形態と同一の構成には同一の番号を付す。
【００５９】
静電容量検出回路１０９は、図１０に示すように、充電時間計測回路９２、判定回路９３の他に、充電回路１９１、放電回路１９４、放電時間計測回路１９５及び第２判定回路１９６を備える。充電時間計測回路９２及び判定回路９３の構成は、第１実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
放電時間計測回路１９５は、リセット信号Ｒ１が入力されることにより計時を開始し、リセット信号Ｒ２が入力されることにより計時を終了する。放電時間計測回路１９５は、リセット信号Ｒ１が入力されてからリセット信号Ｒ２が入力されるまでの時間を計測する。放電時間計測回路１９５は、計測した時間を表す信号を制御回路１１０に出力する。放電時間計測回路１９５によって計測された時間は、Ｙ電極Ｙ１〜Ｙｎのうち選択されたものと、Ｘ電極Ｘ１〜Ｘｍのうち選択されたものとの間に形成されるキャパシタの静電容量を表す。
第２判定回路１９６は、放電回路１９４による放電の際に、配線８４の電圧が下閾値ＶｔｈＬになったら、リセット信号Ｒ２を出力する。
放電回路１９４は、リセット信号Ｒ１がセット信号として入力されると、配線８４を介した放電を開始する。また、放電回路１９４は、リセット信号Ｒ２が入力されることで、放電を終了する。具体的には、放電回路１９４は、Ｙ電極Ｙ１〜Ｙｎのうち選択されたものと、Ｘ電極Ｘ１〜Ｘｍのうち選択されたものとの間に形成されるキャパシタを放電する。
制御回路１１０は、リセット信号Ｒ２が入力される毎に、セット信号ＳＴ１を出力する。リセット信号Ｒ２が出力されるタイミングは、タッチパネル１０６ａへのタッチの有無により前後する。従って、セット信号ＳＴ１が出力される間隔は、第１実施形態と異なり必ずしも一定ではない。
【００６０】
充電回路１９１は、フリップフロップ９１ｂ、スイッチ９１ｃの他に定電流源１９１ａを有する。また、定電流源１９１ａとスイッチ９１ｃとの間に抵抗は設けられていない。
定電流源１９１ａは、一定電流を発生させる。定電流源１９１ａは、スイッチ９１ｃを介してコンデンサ９１ｄ及び配線８４に接続されている。
【００６１】
第２判定回路１９６は、第２コンパレータ１９６ａ及び第２インバータ１９６ｂを有する。放電時間計測回路１９５は、第２ＡＮＤゲート１９５ａ、第２カウンタ１９５ｂ等を有する。
配線８４が第２コンパレータ１９６ａの非反転入力（＋）端子に接続されている。電圧が下閾値ＶｔｈＬである電圧源が第２コンパレータ１９６ａの反転入力（−）端子に接続されている。下閾値ＶｔｈＬは上閾値ＶｔｈＨよりも低い。第２コンパレータ１９６ａは、配線８４の電圧と下閾値ＶｔｈＬを比較する。第２コンパレータ１９６ａは、比較の結果を第２ＡＮＤゲート１９５ａに出力する。具体的には、配線８４の電圧が下閾値ＶｔｈＬよりも高い場合、第２コンパレータ１９６ａの出力がハイレベルであり、非反転入力端子の電圧が下閾値ＶｔｈＬよりも低い場合、第２コンパレータ１９６ａの出力がローレベルである。
第２コンパレータ１９６ａの出力が第２ＡＮＤゲート１９５ａに入力される。制御回路１１０によって出力されるクロック信号ＣＫ３が、第２ＡＮＤゲート１９５ａに入力される。第２ＡＮＤゲート１９５ａは、コンパレータ１９６ａの出力とクロック信号ＣＫ３の理論積を第２カウンタ１９５ｂに出力する。従って、第２コンパレータ１９６ａの出力がハイレベルである場合には、第２ＡＮＤゲート１９５ａの出力がクロック信号となる。
インバータ１９６ｂは、第２コンパレータ１９６ａの出力を反転する。インバータ１９６ｂを介して第２コンパレータ１９６ａの出力が反転された信号がリセット信号Ｒ２である。第２コンパレータ１９６ａによって出力されたローレベルの信号が第２インバータ１９６ｂによって反転されたハイレベルのリセット信号Ｒ２が、第２カウンタ１９５ｂのストップ端子に入力される。また、コンパレータ９３ａによって出力されたローレベルの信号がインバータ９３ｂによって反転されたハイレベルのリセット信号Ｒ１が、第２カウンタ１９５ｂのスタート端子及びプリセット端子に入力される。
第２カウンタ１９５ｂは、ハイレベルのリセット信号Ｒ１がセット信号及びプリセット信号として入力されると、第２ＡＮＤゲート１９５ａから入力するクロックの計数を開始する。第２カウンタ１９５ｂは、リセット信号Ｒ１が入力されてからリセット信号Ｒ２を入力するまでの間、第２ＡＮＤゲート１９５ａの出力のクロックを計数する。また、第２カウンタ１９５ｂは、リセット信号Ｒ２が入力されると、計数を停止する。そして、その計数値Ｎ２を、キャパシタの静電容量に基づく特性値として制御回路１１０に出力する。
【００６２】
放電回路１９４は、フリップフロップ９４ａ、スイッチ９４ｂ、抵抗１９４ｃ等を有する。
スイッチ９４ｂ及び抵抗１９４ｃが、配線８４と基準電位の間に直列接続されている。
ここで基準電位は、下閾値ＶｔｈＬに等しいか、又は、下閾値ＶｔｈＬよりも僅かに低い電位に設定されている。
【００６３】
図２に示すように、制御回路１１０は、リレー回路１１０ａ、第１の発振回路１０ｂ、第２の発振回路１０ｃ、第３の発振回路１１０ｄ及び演算装置１１０ｅを有する。
第１の発振回路１０ｂ及び第２の発振回路１０ｃの説明は省略する。
第３の発振回路１１０ｄは、クロック信号ＣＫ３を生成する。第３の発振回路１１０ｄは、クロック信号ＣＫ３をＡＮＤゲート９２ａ及び第２ＡＮＤゲート１９５ａに出力する。
図１１は、リレー回路１１０ａの入出力を示したタイミングチャートである。ここで、図１１において、（ａ）はシフトレジスタ７１に対する出力、（ｂ）はシフトレジスタ８１に対する出力、（ｃ）はフリップフロップ９１ｂ及びカウンタ９２ｂに対する出力、（ｄ）はリレー回路１１０ａの入力をそれぞれ示す。図１１に示すように、リレー回路１１０ａは、シフトレジスタ７１にセット信号ＳＴ２を出力するとともに、シフトレジスタ８１にセット信号ＳＴ３を出力する。その後、リレー回路１１０ａは、フリップフロップ９１ｂ及びカウンタ９２ｂにセット信号ＳＴ１を出力する。その後、リレー回路１１０ａは、リセット信号Ｒ２が入力される毎に、セット信号ＳＴ３を出力するとともに、それに遅れてセット信号ＳＴ１を出力する。また、リレー回路１０ａは、リセット信号Ｒ２がｍ（Ｘ電極の本数）回入力される毎に、セット信号ＳＴ２を出力する。
演算装置１１０ｅは、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を有し、ＲＯＭに記録されたプログラムに基づいて各種処理を行う。
演算装置１１０ｅは、カウンタ９２ｂから入力された計数値Ｎ１をＲＯＭに記憶されている所定基準値と比較する。
一方、演算装置１１０ｅは、計数値Ｎ１と計数値Ｎ２の比Ｎ１／Ｎ２を計算する。演算装置１１０ｅは、その比Ｎ１／Ｎ２が所定範囲内にあるか否かを判別する。具体的には、演算装置１１０ｅは、ＲＯＭに記憶されている所定の上基準値及び下基準値と比較する。これら上基準値と下基準値によって前記所定範囲が定まる。
演算装置１１０ｅは、これら比較の結果を出力する。具体的には、計数値Ｎ１が所定基準値より大きく、且つ、比Ｎ１／Ｎ２が所定範囲内である場合には、演算装置１１０ｅの出力がハイレベル（真：“１”）となり、それが検出信号である。一方、計数値Ｎ１が所定基準値以下である場合、又は、比Ｎ１／Ｎ２が所定範囲外である場合には、演算装置１１０ｅの出力がローレベル（偽：“０”）となる。
【００６４】
演算装置１１０ｅがプログラムの実行により上記のように機能するとしたが、上記のような演算装置１１０ｅの機能を論理回路で実現してもよい。具体的には、演算装置１１０ｅは比較回路、除算回路、判定回路及びＡＮＤ回路等を有する。比較回路は、計数値Ｎ１を所定基準値と比較する。除算回路は、計数値Ｎ１と計数値Ｎ２を除算する。判定回路は、除算回路の出力（比Ｎ１／Ｎ２）を所定の上基準値と下基準値と比較する。ＡＮＤ回路は、比較回路の出力と除算回路の出力の論理積を出力する。
【００６５】
次に、図１１及び図１２を用いてタッチパネル入力装置６の動作について説明する。ここで、図１２は、静電容量検出回路９の入出力等を示したタイミングチャートである。図１２では、Ｘ電極Ｘ１〜Ｘｍの何れかが選択されてから、次にＸ電極Ｘ１〜Ｘｍの何れかが選択されるまでの期間のタイミングチャートが示されている。
このタッチパネル入力装置６では、発振回路１０ｂ，１０ｃ，１１０ｄによって、シフトレジスタ７１にクロック信号ＣＫ１が、シフトレジスタ８１にクロック信号ＣＫ２が、ＡＮＤゲート９２ａ及び第２ＡＮＤゲート１９５ａにクロック信号ＣＫ３がそれぞれ出力される。一方、図１１に示すように、リレー回路１１０ａがシフトレジスタ７１にハイレベルのセット信号ＳＴ２を、シフトレジスタ８１にハイレベルのセット信号ＳＴ３をそれぞれ出力する。これにより、シフトレジスタ７１はスイッチＳＷ_Ｙ１にハイレベルの信号を出力し、シフトレジスタ８１は切替スイッチＳＷ_Ｘ１にハイレベルの信号を出力する。これによりスイッチＳＷ_Ｙ１がＯＮになり、Ｙ電極Ｙ１が基準電位線に接続される。また、切替スイッチＳＷ_Ｘ１によって、Ｘ電極Ｘ１が配線８４に導通する。一方、スイッチＳＷ_Ｙ２〜ＳＷ_ＹｎがＯＦＦになり、Ｙ電極Ｙ２〜Ｙｎは電気的にフローティング状態になっている。切替スイッチＳＷ_Ｘ２〜ＳＷ_Ｘｍによって、Ｘ電極Ｘ２〜Ｘｍは電気的にフローティング状態になっている。その後、シフトレジスタ７１は、次のセット信号ＳＴ２を入力するまで、スイッチＳＷ_Ｙ１をＯＮ状態に保持する。シフトレジスタ８１は、次のセット信号ＳＴ３を入力するまで、切替スイッチＳＷ_Ｘ１の状態を保持する。
【００６６】
続いて、図１２に示すように、制御回路１１０がフリップフロップ９１ｂのセット端子及びカウンタ９２ｂのストップ端子・プリセット端子にハイレベルのセット信号ＳＴ１を出力する。すると、カウンタ９２ｂがプリセットされるとともに、計数を開始する。一方、フリップフロップ９１ｂの出力がハイレベルなり、スイッチ９１ｃがＯＮに切り替わる。すると、Ｘ電極Ｘ１及びコンデンサ９１ｄが定電流源１９１ａと接続される。これにより、コンデンサ９１ｄが充電される。また、Ｘ電極Ｘ１に電荷がチャージされ、Ｘ電極Ｘ１とＹ電極Ｙ１との間に形成されたキャパシタＣ１１が充電される。また、Ｘ電極Ｘ１とそれに隣り合うＸ電極Ｘ２との間に形成されたキャパシタＣｂが充電される。更に、Ｘ電極Ｘ１とＹ電極Ｙ１との交差部近傍に接触体が接触していれば、キャパシタＣｆが充電される。コンデンサ９１ｄ及びキャパシタＣ１１，Ｃｂ，Ｃｆが充電されることで、Ｘ電極Ｘ１及び配線８４の電圧が上昇する。
【００６７】
ここで、キャパシタＣ１１，Ｃｂ，Ｃｆの静電容量が小さいので、Ｘ電極Ｘ１及び配線８４の電圧の上昇速度が速くなる虞がある。ところが、キャパシタＣ１１，Ｃｂ，Ｃｆよりも容量の大きなコンデンサ９１ｄがキャパシタＣ１１，Ｃｂ，Ｃｆに並列接続されているから、Ｘ電極Ｘ１及び配線８４の電圧の上昇速度を抑えることができる。
また、キャパシタＣｆが形成されている場合と、キャパシタＣｆが形成されていない場合とでは、Ｘ電極Ｘ１及び配線８４の電圧の上昇速度が異なる。
【００６８】
Ｘ電極Ｘ１の電圧が上昇している間、Ｘ電極Ｘ１及び配線８４の電圧が上閾値ＶｔｈＨ未満であるから、コンパレータ９３ａの出力がハイレベルである。このとき、制御回路１１０がＡＮＤゲート９２ａへクロック信号ＣＫ３を出力している。このため、ＡＮＤゲート９２ａの出力は、クロック信号ＣＫ３と同期したクロックである。カウンタ９２ｂは、ＡＮＤゲート９２ａから入力されたクロックをカウントする。なお、Ｘ電極Ｘ１の電圧が上昇している間、第２コンパレータ１９６ａの出力はハイレベルである。
【００６９】
その後、Ｘ電極Ｘ１及び配線８４の電圧が上閾値ＶｔｈＨまで達すると、コンパレータ９３ａの出力がローレベルになる。そのため、ＡＮＤゲート９２ａの出力がローレベルになり、ＡＮＤゲート９２ａの出力からなるクロックが停止する。
【００７０】
一方、コンパレータ９３ａから出力されたローレベルの信号がインバータ９３ｂによって反転されたたハイレベルのリセット信号Ｒ１が、カウンタ９２ｂ、第２のカウンタ１９５ｂ及びフリップフロップ９４ａ，９４ｂに入力される。カウンタ９２ｂは、リセット信号Ｒ１がストップ端子に入力されることで、カウントを停止する。更に、カウンタ９２ｂは、セット信号ＳＴ１が入力されてからハイレベルのリセット信号Ｒ１が入力されるまでの間にカウントした計数値Ｎ１を制御回路１１０の演算装置１１０ｅに出力する。この計数値Ｎ１は、セット信号ＳＴ１を入力してからＸ電極Ｘ１及び配線８４の電圧が上閾値ＶｔｈＨになるまでの時間を表す。
また、ハイレベルのリセット信号Ｒ１がフリップフロップ９１ｂのリセット端子に入力されることで、フリップフロップ９１ｂの出力がローレベルになり、スイッチ９１ｃがＯＦＦに切り替わる。そのため、配線８４、Ｘ電極Ｘ１及びコンデンサ９１ｄが定電流源１９１ａから遮断された状態が保持される。
【００７１】
また、ハイレベルのリセット信号Ｒ１が第２カウンタ１９５ｂのスタート端子・プリセット端子に入力されると、第２カウンタ１９５ｂがプリセットされるとともに、計数を開始する。
一方、ハイレベルのリセット信号Ｒ１がセット信号としてフリップフロップ９４ａのセット端子に入力されると、フリップフロップ９４ａの出力がハイレベルになり、スイッチ９４ｂがＯＮに切り替わる。すると、Ｘ電極Ｘ１及びコンデンサ９１ｄが基準電位と接続される。これにより、Ｘ電極Ｘ１にチャージされていた電荷がディスチャージされ、コンデンサ９１ｄ及びキャパシタＣ１１，Ｃｂが放電される。更に、Ｘ電極Ｘ１とＹ電極Ｙ１との交差部近傍に接触体が接触していれば、キャパシタＣｆが放電される。これにより、Ｘ電極Ｘ１及び配線８４の電圧が低下する。キャパシタＣｆが形成されている場合と、キャパシタＣｆが形成されていない場合とでは、Ｘ電極Ｘ１及び配線８４の電圧の低下速度が異なる。
Ｘ電極Ｘ１及び配線８４の電圧が上閾値ＶｔｈＨを下回ると、コンパレータ９３ａの出力が再びハイレベルになる。
【００７２】
Ｘ電極Ｘ１の電圧が低下している間、Ｘ電極Ｘ１及び配線８４の電圧が下閾値ＶｔｈＬ以上であるから、第２コンパレータ１９６ａの出力がハイレベルである。このとき、制御回路１１０は第２ＡＮＤゲート１９５ａへクロック信号ＣＫ３を出力している。このため、第２ＡＮＤゲート１９５ａの出力は、クロック信号ＣＫ３と同期したクロックである。第２カウンタ１９５ｂは、第２ＡＮＤゲートから出力されるクロックをカウントする。なお、Ｘ電極Ｘ１及び配線８４の電圧が低下している間、コンパレータ９３ａの出力はハイレベルである。
【００７３】
その後、Ｘ電極Ｘ１の電圧が下閾値ＶｔｈＬまで低下すると、第２コンパレータ１９６ａの出力がローレベルになる。そのため、第２ＡＮＤゲート１９５ａの出力がローレベルになり、第２ＡＮＤゲート１９５ａの出力のクロックが停止する。
【００７４】
一方、第２コンパレータ１９６ａから出力されたローレベルの信号が第２インバータ１９６ｂによって反転されたハイレベルのリセット信号Ｒ２が、第２カウンタ１９５ｂ、第２フリップフロップ９４ａ及びリレー回路１１０ａに入力される。ハイレベルのリセット信号Ｒ２が第２カウンタ１９５ｂのストップ端子に入力されると、第２カウンタ１９５ｂはカウントを停止する。更に、第２カウンタ１９５ｂは、インバータ９３ｂからのハイレベルのリセット信号Ｒ１が入力されてからハイレベルのリセット信号Ｒ２が入力されるまでの間にカウントした計数値Ｎ２を演算装置１０ｅに出力する。この計数値Ｎ２は、リセット信号Ｒ１を入力してからＸ電極Ｘ１及び配線８４の電圧が下閾値ＶｔｈＬになるまでの時間を表す。
また、ハイレベルのリセット信号Ｒ２がフリップフロップ９４ａのリセット端子に入力されると、フリップフロップ９４ａの出力がローレベルになり、スイッチ９４ｂがＯＦＦに切り替わる。そのため、配線８４、Ｘ電極Ｘ１及びコンデンサ９１ｄが基準電位から遮断された状態が保持される。
【００７５】
制御回路１１０のリレー回路１０ａにリセット信号Ｒ２が入力されると、リレー回路１１０ａが再びシフトレジスタ８１にハイレベルのセット信号ＳＴ３を出力するとともに、フリップフロップ９１ｂのセット端子にハイレベルのセット信号ＳＴ１を出力する。これにより、切替スイッチＳＷ_Ｘ２及びＸ電極Ｘ２が選択され、Ｘ電極Ｘ２が配線８４に接続され、スイッチ９１ｃが再び開く。こうして、Ｘ電極Ｘ２に関しても、Ｘ電極Ｘ１の場合と同様に、充電及び放電がなされる。
【００７６】
従って、図１１に示すように、制御回路１１０のリレー回路１１０ａにリセット信号Ｒ２が入力される毎に、Ｘ電極Ｘ２〜Ｘｍが順次選択され、Ｘ電極Ｘ２〜Ｘｍに関する充電・放電が順次行われる。そして、リレー回路１１０ａは、リセット信号Ｒ２をｍ回入力する毎に、再びシフトレジスタ７１にハイレベルのセット信号ＳＴ２を出力する。そのため、スイッチＳＷ_Ｙ２〜ＳＷ_Ｙｎ及びＹ電極Ｙ２〜Ｙｎが順次選択される。そして、スイッチＳＷ_Ｙｎ及びＹ電極Ｙｎの選択がなされて、切替スイッチＳＷ_Ｘ１〜ＳＷ_Ｘｍ及びＸ電極Ｘ１〜Ｘｍが順次選択され、Ｘ電極Ｘｍに関する放電が終わって、リレー回路１１０ａにリセット信号Ｒ２が入力される。そうすると、リレー回路１１０ａがシフトレジスタ７１にハイレベルのセット信号ＳＴ２を、シフトレジスタ８１にハイレベルのセット信号ＳＴ３をそれぞれ出力する。そのため、スイッチＳＷ_Ｙ１及びＹ電極Ｙ１が選択されるとともに、切替スイッチＳＷ_Ｘ１及びＸ電極Ｘ１が選択される。こうして、一連の動作が繰り返される。
【００７７】
制御回路１１０の演算装置１１０ｅは、リセット信号Ｒ２が入力される毎に、以下のような処理を行う。即ち、演算装置１１０ｅは、カウンタ９２ｂから入力された計数値Ｎ１を所定基準値と比較する。一方、演算装置１１０ｅは、計数値Ｎ１と計数値Ｎ２の比Ｎ１／Ｎ２を計算し、その比Ｎ１／Ｎ２が所定範囲内にあるか否かを判別する。そして、演算装置１１０ｅは、これら比較の結果を出力する。具体的には、計数値Ｎ１が所定基準値より大きく、且つ、比Ｎ１／Ｎ２が所定範囲内である場合には、演算装置１１０ｅの出力がハイレベルとなる。一方、計数値Ｎ１が所定基準値以下である場合、又は、比Ｎ１／Ｎ２が所定範囲外である場合には、演算装置１１０ｅの出力がローレベルとなる。
【００７８】
以上のように、本実施形態では、充電時間を示す計数値Ｎ１だけでなく放電時間を示す計数値Ｎ２も計測したので、接触体のタッチの誤検知を防止することができる。以下、それについて具体的に説明する。
図１３は、コンパレータ９３ａの反転入力端子に入力される電圧Ｖと経過時間ｔの関係を示すグラフで、（ａ）はタッチパネル６ａを指等でタッチしていないとき、（ｂ）はタッチパネル６ａを指でタッチしているときを示している。コンパレータ９３ａの反転入力端子に入力される電圧は、そのときに接続されているＸ電極Ｘ１〜Ｘｍの何れかの電圧を示している。タッチパネル６ａに指等がタッチされていないときの各キャパシタＣ１１〜Ｃｍｎの充電時間（計数値Ｎ１）をｔｃ、放電時間（計数値Ｎ２）をｔｄとすると、キャパシタＣ１１〜Ｃｍｎの一つで充電が開始されてから放電が終わるまでの時間（周期Ｔ）はｔｃ＋ｔｄ、充電時間と放電時間の比（充放電時間比）はｔｃ／ｔｄとなる。
【００７９】
タッチパネル６ａの上基板６２上のある箇所（ここではキャパシタＣ２２付近）に指等で触れたときに、指等の下を通るＸ電極Ｘ２が定電流源１９１ａに接続されると、Ｘ電極Ｘ２から上基板６２を通って指へ微小の電荷が流れ込む。そして、Ｘ電極Ｘ２と指、Ｙ電極Ｙ２と指等との間にキャパシタＣｆが生じる。その結果、Ｘ電極Ｘ２の容量が増加する。容量がα倍に増加したとすると、タッチパネル６ａに指等がタッチされているときの各キャパシタＣ１１〜Ｃｍｎの充電時間（計数値Ｎ１）はαｔｃとなる。放電時間（計数値Ｎ２）もα倍に増加してαｔｄとなる。そして、キャパシタＣ１１〜Ｃｍｎの一つで充電が開始されてから放電が終わるまでの時間（周期Ｔ）はα（ｔｃ＋ｔｄ）となる。一方、充電時間と放電時間の比はαｔｃ／αｔｄ＝ｔｃ／ｔｄとなり、タッチパネル６ａを指等でタッチしているときとしていないときとで値が変化しない。
【００８０】
ところで、このタッチパネル入力装置１０６では、タッチ領域６１ａに静電気が帯電してそれによる電気的なノイズが発生したり、液晶ディスプレイパネル４からの電気的なノイズが入ってきたりすることがある。そして、その電気的なノイズにより、タッチパネル６ａを指等でタッチをしていなくても計数値Ｎ１の値が変化することがある。例えば、定電流源１９１ａと導通したＸ電極の電位が上昇（又は下降）し、充電を開始してから上閾値ＶｔｈＨに達するまでの時間が短く（又は長く）なる場合がある。一方、放電する場合には、電気的なノイズが基準電位の電源側へ流れるので、キャパシタＣ１１〜Ｃｍｎから放電される電荷量は電気的なノイズが発生していないときと変わらない。従って、比Ｎ１／Ｎ２は電気的なノイズが発生しているときとしていないときとで異なる値になる。
【００８１】
本実施形態によれば、第１実施形態の効果に加えて、充電時間を示す計数値Ｎ１だけでなく放電時間を示す計数値Ｎ２も計測することができる。電気的なノイズが発生していないとき計数値Ｎ１と計数値Ｎ２の比が一定値になるので、この比を確認することで充電時間の増加がタッチによるものか電気的なノイズによるものかを判断できる。従って、タッチの誤検知を防止することができるという効果を奏する。
【００８２】
なお、上記実施形態では、第２走査回路８によって走査するようになっているが、そのような走査が行われなくてもよい。具体的には、静電容量検出回路１０９がＸ電極Ｘ１〜Ｘｍごとに設けられ、各Ｘ電極Ｘ１〜Ｘｍが各静電容量検出回路１０９のスイッチ９１ｃとスイッチ９４ｂとの間にそれぞれ接続されていてもよい。この場合、制御回路１１０のリレー回路１１０ａがセット信号ＳＴ３を第１走査回路７に出力し、第１走査回路７によってＹ電極Ｙ１〜Ｙｎの何れかが選択された後、リレー回路１１０ａが全ての静電容量検出回路１０９にセット信号ＳＴ１を出力する。そして、リレー回路１１０ａは、全ての静電容量検出回路１０９からリセット信号Ｒ２を入力する毎に、セット信号ＳＴ３を第１走査回路７に出力する。こうすることで、第１走査回路７によって走査が行われる。
【符号の説明】
【００８３】
１     システムディスプレイ
６、１０６    タッチパネル入力装置
６ａ   タッチパネル
Ｙ１-Ｙｎ     Ｙ電極（第１電極）
Ｘ１-Ｘｍ     Ｘ電極（第２電極）
６ｂ，１０６ｂ駆動装置
７     第１走査回路（選択回路）
７１   シフトレジスタ
ＳＷ＿Ｙ１〜ＳＷ＿Ｙｎ      スイッチ
８     第２走査回路（選択回路）
８１   シフトレジスタ
８２   配線
ＳＷ＿Ｘ１〜ＳＷ＿Ｘｍ      スイッチ
９，１０９    静電容量検出回路
９１，１９１  充電回路
９２   充電時間計測回路
９３   判定回路
９４，１９４  放電回路
９５，１９５  放電時間計測回路
９６，１９６  第２判定回路
１０，１１０  制御回路
【図１】
0005402580.tif 000002
【図２】
0005402580.tif 000003
【図３】
0005402580.tif 000004
【図４】
0005402580.tif 000005
【図５】
0005402580.tif 000006
【図６】
0005402580.tif 000007
【図７】
0005402580.tif 000008
【図８】
0005402580.tif 000009
【図９】
0005402580.tif 000010
【図１０】
0005402580.tif 000011
【図１１】
0005402580.tif 000012
【図１２】
0005402580.tif 000013
【図１３】
0005402580.tif 000014